设计模式-创建-singleton(单例)模式

梦想游戏人
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软件架构

 单例模式是一种创建型的模式,适用于 全局只有一个对象的类,

结构图

只有一个静态 实例变量 和一个静态 函数

class  Singleton
{
public:
	/**
	 * @brief get  the instance
	 * @return the singleton instance
	 */
	static Singleton * Instance()
	{
		static Singleton* _ins = nullptr;

		if (_ins == nullptr)
		{
			_ins = new Singleton;

		}
		return _ins;
	}
private:
	Singleton(){}
};


int main(int argc, char *argv[])
{

	auto ins = Singleton::Instance();


	system("pause");
	return 0;
}

外部通过Instance() 静态函数来获取 唯一实例

存在的问题:

  1. 线程安全性可用double check解决,同步操作之前 判断一次是否为nullptr 从而减小同步开销可在程序启动后初始化实例

    2. 对象销毁问题

//C 11下才能保证 https://en.wikipedia.org/wiki/Double-checked_locking#Usage_in_C.2B.2B11

class A
{

public:

	A()
	{
	
		Sleep(100);
		func;
	}

	~A()
	{
 

	}


	static  A * getInstance1();//线程不安全
	static  A * getInstance2();//无锁,比double check 效率高很多



};



A *  A::getInstance1()
{
	static A *ins = NULL;
	if (ins == NULL)
	{
		ins = new A;
	}

	return ins;
}

A *  A::getInstance2()
{
	static A ins;


	return &ins;
}


void threadFunc(void)
{
	while (true)
	{
		A::getInstance2();
	}


}
int main()
{
	//	A::getInstance();

	vector<thread> ws;

	for (int i = 0; i < 10; i++)
	{
		thread t(threadFunc);
		t.detach();
	//	ws.push_back(std::move(t));
	}

	while (1)Sleep(1);


	system("pause");
	return 0;
}

1.创建型模式

前面讲过,社会化的分工越来越细,自然在软件设计方面也是如此,因此对象的创建和对象的使用分开也就成为了必然趋势。因为对象的创建会消耗掉系统的很多资源,所以单独对对象的创建进行研究,从而能够高效地创建对象就是创建型模式要探讨的问题。这里有6个具体的创建型模式可供研究,它们分别是:

简单工厂模式(Simple Factory);

工厂方法模式(Factory Method);

抽象工厂模式(Abstract Factory);

创建者模式(Builder);

原型模式(Prototype);

单例模式(Singleton)。

说明:严格来说,简单工厂模式不是GoF总结出来的23种设计模式之一。

2.结构型模式

在解决了对象的创建问题之后,对象的组成以及对象之间的依赖关系就成了开发人员关注的焦点,因为如何设计对象的结构、继承和依赖关系会影响到后续程序的维护性、代码的健壮性、耦合性等。对象结构的设计很容易体现出设计人员水平的高低,这里有7个具体的结构型模式可供研究,它们分别是:

外观模式(Facade);

适配器模式(Adapter);

代理模式(Proxy);

装饰模式(Decorator);

桥模式(Bridge);

组合模式(Composite);

享元模式(Flyweight)。

3.行为型模式

在对象的结构和对象的创建问题都解决了之后,就剩下对象的行为问题了,如果对象的行为设计的好,那么对象的行为就会更清晰,它们之间的协作效率就会提高,这里有11个具体的行为型模式可供研究,它们分别是:

模板方法模式(Template Method);

观察者模式(Observer);

状态模式(State);

策略模式(Strategy);

职责链模式(Chain of Responsibility);

命令模式(Command);

访问者模式(Visitor);

调停者模式(Mediator);

备忘录模式(Memento);

迭代器模式(Iterator);

解释器模式(Interpreter)。

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